The methods of modifications of turboprop and turboshaft civil and military engines

• Autorzy: Antas S.

Warianty tytułu

PL

Sposoby modyfikacji cywilnych i wojskowych silników śmigłowych oraz śmigłowcowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents shortly reasons of improving designs and describes general methods of making modifications of turboprop and turboshaft engines. The theoretical analysis of methods of modifying, concerning general changes of efficiency, flow, and rating. So, the influence of the following factors on engine performance was presented: change of quality unit functioning factors, increase of compression and flow rate by using a compressor zero-stage; changes of gas temperature keeping the gasgenerator rotational speed by adjusting the minimal throat area of turbine nozzle guide vanes; modelling; changes of rotational speeds of operational ratings; and change of exhaust gas temperature. The theoretical analysis is illustrated by examples of usage.

PL

W pracy przedstawiono skrótowo przesłanki doskonalenia konstrukcji oraz omówiono zagadnienia termodynamiczne i przepływowe zasadniczych sposobów tworzenia modyfikacji turbinowych silników śmigłowych oraz śmigłowcowych. Badania teoretyczne poszczególnych sposobów modyfikacji obejmują ogólnie zmiany wydajności, przepływu oraz zakresu roboczego. Przedstawiono zatem kolejno następujące metody zmian osiągów silnika: zmiana wartości wspołczynników jakości działania (sprawności) zespołów; wzrost sprężu i strumienia masy powietrza przepływającego przez sprężarkę poprzez zastosowanie stopnia zerowego; zmiana sprężu sprężarki przy zachowaniu strumienia masy powietrza przeplywającego przez silnik; zmiana prędkości obrotowej roboczych zakresów pracy; zmiana temperatury spiętrzenia spalin przed turbiną sprężarki przy utrzymaniu prędkości obrotowej pędni, poprzez regulację pola powierzchni przekroju minimalnego wieńca dyszowego; modelowanie oraz zmiana temperatury gazów wylotowych. Analizę teoretyczną przedstawionych sposobów modyfikacji zilustrowano przykładami zastosowań.

Słowa kluczowe

EN

military engine; modification

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2001
• Tom: Nr 2-3 (165-166)
• Strony: 43--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Antas S.

• WSK "PZL-Rzeszów" S.A.

Bibliografia

• [1] Antas S.. Kujda J.: Conceptual Design Study of PZL-10W engine with increased take-off power up to 1000 HP. WSK „PZL-Rzeszów" S.A., Doc. No. 19.0.470. 1997. pp. 101 (In Polish).
• [2] Antas S., Wolański P.: Thermogasdynamic Calculations of Aviation Turbine Engines. Publishing House of Warsaw University of Technology. Warsaw 1989. pp. 196 (In Polish).
• [3] Antas S. [et al]: Technical Analysis of Increasing the Power of the PZL-10W Turboshaft Engine by Using a Zero-Stage of a Compressor and Changing Operation Ratings. WSK „PZL-Rzeszów" S.A. Doc. No. 19.0.364. 1991. pp. 87 (In Polish).
• [4] Antas S.: The Selection of Turbine Critical Parameters for Providing Stable Compressor Operation Range. The Archive of Mechanical Engineering. Vol. XLVI. No 3. 1999. pp. 273-299.
• [5] Antas S., Chmielniak T.: Stages of Realisation of Aviation Gas Turbine Engine. Calculations of Flow in Turbomachines. Transactions of the Institute of Aviation, z. 158. No. 3.1999. pp. 75-102 (In Polish).
• [6] Antas S. [et al]: Preliminary Design of PZL-10WEngine with Increased Take-off Power up to WOO HP. WSK “PZL-Rzeszów" S.A.. Doc. No. 19.0.479. 1997. pp. 219 (In Polish).
• [7] Antas S. [et al]: Technical Design of PZL-10WEngine with Increased Take-off Power up to 1000 HP. WSK “PZL-Rzeszów" S.A.. Part I. Flow Calculations and Experimental Tests of PZL-10W2 Engine. Doc. No. 19.0.908. 2000. pp. 454 (In Polish).
• [8] Antas S., Lesikiewicz A.: Theory of Reaction Engines. Gas Dynamic Functions. Publishing House of Rzeszów Univesity of Technology. Rzeszów. 1987. pp. 137 (In Polish).
• [9] Badger M [et al]: The PT6 Engine: 30 Years of Gas Turbine Technology Evolution. Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. Vol. 116. April 1994. pp. 322-330.
• [10] Byrd J.A.: A new Generation of Allison Model 250 Engines. Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. Vol. 106. July 1984. pp. 703-711.
• [11] Cholscevnikov K.V.; Theory and Calculations of Aircraft Turbo-machines. Mashinostroenie,. Moscow, 1970 (In Russian).
• [12] Collective work: Aerodynamics - Direction Technique. SNECMA: Centre de Vilaroche. Division Rocherches & Etudes Advances. Moissy-Cramayel, 1991.
• [13] Drake A.: Advancements in Process Market Compressors. Turbomachinery. z. 102. 1992. pp. 107-120.
• [14] Freskos G., Penanhoat O.: Numerical Simulation of the Flow Field Around Air-Intakes. Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. Vol. 116, January 1994, pp. 116-123.
• [15] Ludtke K.: Rerate of Centrifugal Compressors an Alternative for Production Increase and Efficiency Improvement. Turbomachinery. z. 108. 1995. pp. 239-252.
• [16] McGuirk J.J. Palma J.M.L.M.: The Flow Inside a Model Gas Turbine Combustor: Calculations. Transactions of the ASME. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. Vol. 115, July 1993, pp. 594-602.
• [17] Maslennikov M.M., Bethli J.G., Shalman J.I.: Turboshaft Engines for Helicopters, Mashinostroenie, Moscow 1969 (In Russian).
• [18] Nechaev J.M., Fedorov R.M.: Theory of Aircraft Turbine Engines. Part I. Mashinostroenie. Moscow 1977 (In Russian).
• [19] Paliwoda A.: Ejector Cooling Systems. WNT, Warsaw 1971 (In Polish).
• [20] Shushin N. A.: For Calculation of Ejector Pumps. Izvestiya Vysshikh Uchebnych Zaviedenii. 1996, No 3, pp. 68-71 (In Russian).
• [21] Shushin N. A.: On Calculation of Gas Ejector. Izvestiva Vvsshikh Uchebnvch Zaviedenii. 1999, No 3, pp. 46-50 (In Russian).
• [22] Stevens E. C., Conn F. E.: Evolution of the Allison Model 250 Engine. SAE Transactions, Vol. 89. No 800603, 1980.
• [23] Toulmay F.: Internal Aerodynamics of Infrared Suppressors for Helicopter Engines. Journal of the American Helicopter Society. No 4, 1988, pp. 4-14.
• [24] Vasilev J. N.: Theory of Supersonic Gas Ejector with Cylindrical Mixing Duct. Turbomachines and Ejectors. No 2. Mashinostroenie, Moscow 1967, pp. 171-235 (In Russian).